幾種輕量化卷積網路計算量

2021-09-25 09:37:42 字數 1209 閱讀 2551

就近年提出的四個輕量化模型進行學習和對比,四個模型分別是:mobilenet、squeezenet、shufflenet。

m表示輸入特徵的通道數,n表示輸出特徵的通道數。卷積核大小為k*k,輸出特徵圖大小為f*f.

1.普通卷積網路的計算量: k*k*m*n*f*f.

普通卷積網路的參數量:k*k*m*n

2.mobilenet

採用名為 depth-wise separable convolution 的卷積方式代替傳統卷積方式,以達到減少網路權值引數的目的。

通過採用 depth-wise convolution 的卷積方式,達到:1. 減少引數數量 2. 提公升運算速度。

第一步 depth-wise convolution, 即逐通道的卷積,乙個卷積核負責乙個通道,乙個通道只被乙個卷積核「濾波」;第二步,pointwise convolution,將 depth-wise convolution 得到的 feature map 再「串」起來,注意這個「串」是很重要的。

mobilenet計算量: k*k*m*f*f+m*n*f*f

mobilenet參數量:k*k*m+m*n 

mobilenet與普通卷積操作的計算量比值:

3.分組卷積(group convolution)

分組大小為g

分組卷積的參數量=(k*k*m/g*n/g)*g

分組卷積的計算量= (k*k*m/g*f*f*n/g)*g

4.shufflenet

shuffle 具體來說是 channel shuffle,是將各部分的 feature map 的 channel 進行有序的打亂,構成新的 feature map,以解決 group convolution 帶來的「資訊流通不暢」問題。

shufflenet計算量:相當於把分組卷積裡每組卷積之間的channel進行shuffle,參數量與計算量類似分組卷積。

5.squeezenet

首先 squeeze 層,就是 1*1 卷積,其卷積核數要少於上一層 feature map 數,這個操作從 inception 系列開始就有了,並美其名曰壓縮,個人覺得「壓縮」更為妥當。

expand 層分別用 1*1 和 3*3 卷積,然後 concat,這個操作在 inception 系列裡面也有。

squeezenet計算量:先用1*1的卷積核(個數少於輸入通道)進行壓縮,然後進入兩個並行的1*1,3*3的卷積,結果再concat,引數和運算量正常計算。

分組卷積 計算量

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